中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所復(fù)合氫化物材料化學(xué)研究組副研究員郭建平和研究員陳萍近期受邀在Cell子刊Chem上發(fā)表題為“Ammonia as an Energy Carrier”（DOI：10.1016/j.chempr.2017.10.004）的“CATALYST”文章。
大連化物所在Chem上發(fā)表觀點文章
氨是一種重要的化工原料，主要用于生產(chǎn)化肥。同時，氨亦可成為一種清潔高效的“能源載體（Energy Carrier）”。近期，日本JST和美國DOE先后啟動了“戰(zhàn)略創(chuàng)新推進計劃（SIP）”和“利用可再生能源制取液體燃料（REFUEL）”項目用以資助與氨的合成、運輸與轉(zhuǎn)化相關(guān)的研發(fā)。
文中首先介紹了氨作為能源載體在未來可持續(xù)能源結(jié)構(gòu)中可能扮演的角色，重點闡述了氨的制取與利用等技術(shù)環(huán)節(jié)所面臨的挑戰(zhàn)與機遇。目前，低溫高效合成氨多相催化劑的開發(fā)仍是最具挑戰(zhàn)性的研究課題，而近期該研究團隊在打破過渡金屬上反應(yīng)物種間的線性限制關(guān)系（Scaling relations）上所研發(fā)的策略，為攻克這一難題提供了新的思路（Nature Chemistry，2017, 9, 64；ACS Catalysis, 2017, 7, 3654）。此外，利用可再生能源和核能驅(qū)動的合成氨過程，如（光）電解水制氫與熱催化合成氨過程的耦合、以氮氣和水為原料的光（電）化學(xué)合成氨以及基于化學(xué)鏈技術(shù)的合成氨新途徑等契合了當(dāng)下可再生能源儲存與利用的需求，正在逐漸成為新的研究熱點。氨的轉(zhuǎn)化利用亦是該循環(huán)過程不可缺少的環(huán)節(jié)。氨催化分解制氫、氨的氧化燃燒、直接氨燃料電池等相關(guān)技術(shù)已引起相關(guān)研究機構(gòu)和企業(yè)的關(guān)注。
同期期刊還發(fā)表了牛津大學(xué)Edman Tsang教授撰寫的“REACTIONS”文章“Green Ammonia Production”。據(jù)Chem網(wǎng)站介紹，“CATALYST”和“REACTIONS”是Chem期刊推出的較為新穎的文章類型，主要用于觸發(fā)學(xué)術(shù)界以及工業(yè)界人士對相關(guān)研究課題的討論。
上述工作得到國家自然科學(xué)基金委重點項目及大連化物所甲醇轉(zhuǎn)化與煤代油新技術(shù)基礎(chǔ)研究專項（DICPDMTO）的資助。
